Tecnología de simulación molecular

En el diseño de nuevos materiales poliméricos, uno de los puntos clave es encontrar la relación entre las propiedades estructurales y físicas. Con esta información, la estructura química de un polímero se puede introducir en un ordenador para realizar experimentos virtuales de síntesis que condicionen las interacciones entre moléculas. Esto permite poder predecir la estructura de agregación de los polímeros. Al investigar la relación con las propiedades físicas realmente medidas, se puede clarificar la relación entre las propiedades estructurales y físicas, lo que ayuda en el desarrollo de materiales.

Las propiedades ópticas de los polímeros dependen del estado electrónico de las estructuras químicas constituyentes. Mediante la simulación del estado electrónico en lo que refiere a la absorción óptica utilizando la teoría de densidad funcional y otros métodos para el cálculo de la órbita molecular, es posible establecer la relación entre el índice de refracción, u otras propiedades ópticas, y la estructura química. Esta información se puede utilizar para promover el diseño eficiente y el análisis teórico de los materiales poliméricos que posean las propiedades ópticas requeridas.

En el desarrollo de las membranas de separación y de otros materiales que utilizan polímeros como sustrato, se requieren funciones para controlar la difusión de sustancias específicas. Utilizando la dinámica molecular para simular el comportamiento a nivel atómico de la difusión de sustancias de bajo peso molecular contenidas en los polímeros, se realiza el análisis de las interacciones y de los factores estructurales, útiles para el control de la difusión. Esta técnica es efectiva para dilucidar los mecanismos de difusión de las sustancias de bajo peso molecular y en el diseño molecular de membranas poliméricas, que requieren el control de las características de difusión.